Question

【題目】亞硝酸鈣是一種阻銹劑，可用于染料工業(yè)，某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對其性質(zhì)進(jìn)行探究。

【背景素材】

Ⅰ．NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成， 被還原為Mn2+。

Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I氧化為I2， 能將I2還原為I。

【制備氮氧化物】

（1）甲組同學(xué)擬利用如下圖所示裝置制備氮氧化物。

①儀器X的名稱是_______________，在制備氮氧化物前要先____________________________。

②裝置B中逸出的NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________，若其他條件不變，增大硝酸的濃度，則會使逸出的氣體中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”）。

【制備Ca(NO2)2】

（2）乙組同學(xué)擬利用裝置B中產(chǎn)生的氮氧化物制備Ca(NO2)2，裝置如圖。

①裝置C中導(dǎo)管末端接一多孔玻璃球的作用是______________________________________。

②裝置D的作用是_______________________；裝置E的作用是______________________。

【測定Ca(NO2)2的純度】

（3）丙組同學(xué)擬用滴定法測定Ca(NO2)2的純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，可供選擇的試劑：

a．稀硫酸 b．c1 mol·L1的KI溶液 c．淀粉溶液

d．c2 mol·L1的Na2S2O3溶液 e．c3 mol·L1的酸性KMnO4溶液

①利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是________________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度的步驟：準(zhǔn)確稱取m g Ca(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入______________________________，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液顏色由________________________，且半分鐘內(nèi)不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積。為減少誤差，須__________________________________________(請補充完整實驗步驟)。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 檢查裝置的氣密性 2SO2+2HNO3+H2ONO+NO2+2H2SO4 > 增大與石灰乳的接觸面積，加快反應(yīng)速率 防止倒吸(或作安全瓶) 吸收未反應(yīng)的氮氧化物 e 過量c1 mol·L1的KI溶液、淀粉溶液 藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色 重復(fù)以上操作2~3次

【解析】(1) ①儀器X、Y分別是分液漏斗、錐形瓶；制備氣體時一般必須先檢查裝置的氣密性，故在制備氮氧化物前要先檢查裝置的氣密性；②根據(jù)題意，裝置B中盛放的是硝酸，二氧化硫與硝酸反應(yīng)放出一氧化氮和二氧化氮，若逸出的NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+2HNO3+H2O=NO+NO2+2H2SO4，若其他條件不變，硝酸的濃度越大，生成的二氧化氮越多，則會使逸出的氣體中n(NO2)＞n(NO)；⑵①裝置C中導(dǎo)管末端接一多孔玻璃球，可以增大與石灰乳的接觸面積，加快反應(yīng)速率；②反應(yīng)中，裝置內(nèi)氣體的壓強會發(fā)生變化，裝置D可以防止倒吸(或作安全瓶)；裝置E中的氫氧化鈉可以吸收未反應(yīng)的氮氧化物，防止污染空氣；⑶ ①根據(jù)信息Ⅱ．Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+，利用Ca(NO2)2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液，答案選e；②根據(jù)信息Ⅲ．在酸性條件下，Ca(NO2)2能將I-氧化為I2，S2O32-能將I2還原為I-。利用Ca(NO2)2的氧化性來測定其純度，步驟為：準(zhǔn)確稱取m g Ca(NO2)2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解，加入過量c1mol·L-1的KI溶液、淀粉濃液，然后滴加稀硫酸，用c2 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定至溶液顏色由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，讀取消耗Na2S2O3溶液的體積。為減少誤差，須重復(fù)以上操作23次。